传感器与检测技术题库文档格式.docx

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C非接触电势和温差电势D温差电势和汤姆逊电势

12.为了进行图像处理，应当先消除图像中的噪声和不必要的像素，这一过程称

为（C）

A编码B压缩C前处理D后处理

13热敏电阻式湿敏元件能够直接检测（B）

A相对湿度

B绝对湿度C温度

D温度差

14衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不

一致程度的指标是（A）

A.重复性

C.线性度

B.稳定性

D.灵敏度

15热电偶传感器通常利用电桥不平衡原理进行补偿，其作用是（C）

A扩大量程

B提高灵敏度

C确保测量精度

D提高测量速度

16.便于集成化的有源带通滤波器由运算放大器和（A）

ARC网络组成

BLC网络组成

CRL网络组成DRLC网络组成

17.在下列传感器中，将被测物理量的变换量直接转换为电荷变化量的是（A）

A压电传感器

B电容传感器

C电阻传感器

D电感传感器

18.灵敏度高，适合测量微压，频响好，抗干扰能力较强的压力传感器是（A）

A.电容式

B.霍尔式

D.涡流式

19.适合于使用红外传感器进行测量的被测物理量是（D）

A厚度

B加速度

C转速

D

温度

20.欲检测金属表面裂纹采用的传感器是（B）

A压磁式B电涡流式C气敏式

D光纤式

21.相邻信号在导线上产生的噪声干扰称为（B）

A电火花干扰

B串扰

C共模噪声干扰

D差模噪声干扰

22.DAC0832是一个具有两个输入数据缓冲器的8位（C）

A.模/数转换器

C.数/模转换器

B.双向模拟开关

D.采样保持器

23.若模/数转换器输出二进制的位数为10，最大信号为5V，则该转换器能分辨

出的最小输入电压信号为（D）

A1.22mVB2.44mV

C

3.66mV

4.88mV

24.用于识别条形码的激光视觉传感器中，其扫描作用的关键部件是（B）

A激光器

B高速旋转多面棱镜

C放大元件

D扫描线圈

25表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为（B）

A.线性度

C.重复性

D.稳定性

26.在压电加速度传感器中，将被测加速度转变为力的是（B）

A压电元件

B质量块

C弹性元件

D基体

27变气隙型位移传感器的自感L与气隙厚度™的关系是（A）

A.非线性关系

C.对称关系

B.线性关系

D.互补关系

28.红外光导摄像管中，红外图像所产生的温度分布可以在靶面上感应出相应电

压分布图像的物理基础是（D）

A光电效应

B电磁效应

C压电效应

D热电效应

29压磁式扭矩仪在测量时会引起下列哪个物理量的变化（B）

A.电阻率

C.介电常数

B.磁导率

D.热导率

30.若信号通路中有用信号的功率Ps=10mW，噪声功率PN=0.1mW，则该信号

通路中的信噪比为（C）

A1dBB10dBC20dBD100dB

31利用环型干涉原理来测量的陀螺式角速度传感器是（A）

A.激光陀螺式

C.压电陀螺式

B.转子陀螺式

D.光纤陀螺式

32固体半导体摄像机所使用的固体摄像元件为（D）

A.LCD

C.CBD

B.LED

D.CCD

33将毫伏表接人热电偶回路中，只要保证两个结点温度一致，就能正确测出热电

动势而不影响热电偶的输出，这一现象利用了热电偶的.（C）

A.中间温度定律

C.中间导体定律

B.参考电极定律

D.中间介质定律

34由RC网络与集成运算放大器组成的带通滤波器需要的电容元件的个数最少

为（B）

A1B2C3D4

35传感器的分辨力越高，表示传感器（D）

A迟滞越小

B重复性越好

C线性度越好

D能感知的输入变化量越小

36通常在采样保持的输出级采用缓冲器，其作用是（D）

A提高放大倍数

B增加信号输出阻抗

C减小负载的输入阻抗D增加负载的输入阻抗

37.一般以室温条件下经过一定的时间间隔后，传感器的输出与起始标定时输出

的差异来表示传感器的（C）

A.灵敏度

C.稳定性

B.线性度

D.重复性

38.属于传感器静态特性指标的是（D）

A.幅频特性

C.相频特性

B.阻尼比

39.电容式位移传感器不能测量（D）

A.液位

B.湿度

C.瓦斯浓度

D.纸的厚度

40.差动变压器式位移传感器属于（A）

A.电感式传感器

C.光电式传感器

B.电容式传感器

D.电阻式传感器

41差动电感式位移传感器输出的电压信号是（A）

A调幅波

B调频波

C脉幅调制波

D脉宽调制波

42半导体应变片的工作原理是基于（A）

A.压阻效

C.压电效应

D.压磁效应

43属于发电型的测力传感器有（D）

A.电阻应变式

C.电容式

B.电感式

D.压磁式

44正常人的心电图信号是（C）

A数字信号B随机信号

C模拟信号

D离散信号

45传感器中直接感受被测量的部分是（）

A转换元件B敏感元件

C转换电路

D调理电路

46周期信号的幅值谱表示的是直流分量和各次谐波分量的（A）

A幅值和频率的对应关系

B幅值和初相位的对应关系

C初相位和频率的对应关系D幅值和初相位与频率的对应关系

47信号的方差小，表示信号的（A）

A波动范围小

B波动范围大C平均功率小

D平均功率大

48光栅式位移传感器可以测量（C）

A温度

B湿度

C角位移

D加速度

49在下列位移传感器中，既适合于测量大的线位移，又适合于测量大的角位移

的是（D）

A电容式传感器

B电感式传感器

C电阻应变式传感器

D光栅传感器

50温度反映了物体内部（B）

A电子运动的剧烈程度

C质子运动的剧烈程度

B分子运动的剧烈程度

D原子运动的剧烈程度

51欲测量应力选择的传感器是（A）

A应变式

B压电式

C光栅式

D霍尔式

52机械阻抗的振动测试中，阻抗头的输出是（B）

A激振力和振动位移B激振力和振动加速度

C振动位移和振动加速度D振动速度和振动加速度

53下列温度传感器不属于非接触式温度传感器的是（C）

A亮度式温度传感器B比色式温度传感器

CP-N结温度传感器

D全幅射温度传感器

54热电偶的T端称为（C）

A.参考端

C.工作端

B.自由端

D.冷端

55随着温度的升高，热敏电阻的电阻率会（B）

A.迅速增加

C.缓慢增加

B.迅速减小

D.缓慢减小

56属于传感器时域动态特性指标的是（A）

A阶跃响应

B固有频率C临界频率

D阻尼比

57变压器隔离电路中实现信号传递的途径是（C）

A漏电耦合B电容耦合C磁通耦合D光电耦合

58在光栅位移传感器的辨别方向的电路中，采用的信号相位差可取（B）

A0度

B90度

C180度

D360度

59按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是（D）

A压电式传感器

B光电式传感器

C热电式传感器

D压阻式传感器

60通常在微机控制的检测系统中，完成多路切换的器件称为（B）

A采样保持器

B多路模拟开关

C集成运放

D滤波器

二、填空题

1、在机电一体化系统中，往往要求传感器能长期使用而不需经常更换或校准。

在这种情况下应对传感器的稳定性有严格要求。

2、线性电位计其长度单位的电阻值是

常数

。

3、感应同步器是利用

电磁感应原理将线位移和角位移转换成电信号的一种装

置。

4、气敏传感器是一种将检测到的气体成分和浓度转换为电信号的传感器

5、红外图像传感器通常是由红外敏感元件和

电子扫描

电路组成。

6、滑动觉传感器仅检测工业机器人手指与操作物体在切向的

检测接触表面法向的接触或压力。

相对位移，而不

7、

薄膜

热电偶主要用于测量固体表面小面积瞬时变化的温度。

8、比色温度传感器以测量两个波长的辐射亮度之比为基础，通常将波长选在光

谱的

红色

和蓝色区域内。

9、湿敏元件利用湿敏材料吸收空气中的水份而导致本身

电阻值发生变化的

原理而制成。

10光栅位移传感器无细分时，分辨率为0.02mm，在四细分后，其分辨率为

0.005mm。

11、抑制干扰的方法主要是采取

单点接地

、屏蔽隔离和滤波。

12能用明确的数学解析关系式或图表描述的信号称为确定性信号。

13传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件

或装置。

14

发电型型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量，如电动势、电荷

等。

15在机械力作用下，铁磁材料内部产生应力或应力变化，使磁导率发生变化，磁

阻相应也发生变化的现象称为压磁效应。

16常用的加速度传感器有压电式、磁致伸缩式和

应变式

17固体半导体摄像机由许多光电二极管组成

代替光导摄像管。

阵列

，作为摄像机的感光部分以

18热敏电阻所用的材料是陶瓷半导体，其导电性取决于

电子一空穴的浓度

19湿度最常用的有两种表示方法，即绝对湿度和

相对湿度。

20水份是存在于物质中水的数量，以

百分比

表示。

21衡量电桥工作特性质量的两项指标是电桥灵敏度及电桥的非线性误差。

22带通滤波器用于

衰减。

通过某一频段的信号，而将此频段以外的信号加以抑制或

23在微机控制的检测系统中，多路模拟开关用于完成

非路切换。

24.信号的频谱图包括幅频图和

相频图

25传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为传感器的动态特

性

26传感器在使用前或使用过程中或搁置一段时间再使用时，必须对其性能参数进

行复测或作必要的调整与修正，以确保传感器的测量精度。

这个复测调整过程称

为

校准

.

27互感式位移传感器是将被测位移量的变化转换成互感系数的变化，其基本结构

原理与常

用变压器类似，故称其为变压器式位移传感器。

28涡流式位移传感器是利用电涡流效应将被测量变换为传感器线圈变化阻抗Z

的一种装置。

29.在某些晶体的极化方向施加外电场，晶体本身将产生机械变形，当外电场撤

去后，变形也随之消失，这种物理现象称

逆压电

效应。

30对于线振动速度传感器，其输出的

感应电动势

正比于被测速度。

31.用硅橡胶制成的触觉传感器工作时，硅橡胶与金属电极对置、接触。

由于硅

橡胶受压其

电阻值

就改变，所以金属电极受力压硅橡胶时，输出电压也相

应变化。

32.亮度式温度传感器利用物体的单色辐射亮度随温度变化的原理，并以被测物

体光谱的一个狭窄区域内的亮度与标准

辐射体

的亮度进行比较来测量温度。

33对于电阻率随湿度的增加而下降的半导体陶瓷湿敏元件称为负特性湿敏半导

瓷。

34.电桥在测量时，由于是利用了电桥的不平衡输出反映被测量的变化情况，因

此，测量前电桥的输出应调为

零

35.光栅位移传感器的辨向电路中，用于辨向的两路信号其相位差多取为90°

。

工业上通常采用

比较法法进行传感器的标定.，俗称背靠背法。

36.为了提高自感位移传感器的精度和灵敏度，增大特性的线性度，实际用的传

感器大部分都做成

差动式。

37当某些晶体沿一定方向受外力作用而变形时，在其相应的两个相对表面产生极

性相反的电荷，当外力去掉后，又恢复到不带电状态，这种物理现象称为正压电

38.压电式压力传感器适于测动态力和冲击力，但不适于测静态力。

39.光电式摄像机的光导摄像管是一种兼有光电转换功能和扫描功能的真空管。

40热电型红外敏感元件将被测物体发出的红外线作为热源，接收其热能后产生热

电效应而变成电信号。

41.临界温度系数热敏电阻的特点是在临界温度附近电阻有急剧变化，因此不适

于较，温度范围内的测量。

42半导体陶瓷湿敏元件的电阻率随着湿度的增加而增大，称为正特性湿敏半导

43.有源滤波器由运算放大器和

RC网络组成。

44.设备启、停时产生的电火花干扰通常采用

RC吸收电路来消除。

45.液晶显示器是一种低功释器件，在智能化仪表或低功耗检测系统中应用较广。

46.传感器温度补偿的处理方法常用公式法和表格法

47变极距型的电容位移传感器具有较高的灵敏度，但电容变化与极距变化之间为

非线性关系。

48.圆磁栅位移传感器用于测量

角位移

49.实际测试时，感应同步器一般与

数显性

共同组成一个位移测试系统。

50.半导体应变片的应变灵敏系数比电阻应变片大，因而适用于需要大信号输出

的场合。

51.电感式压力传感器类型较多，其特点是频响低，适用于静态或变化缓慢压力

的测试。

52.测速发电机是机电一体化系统中用于测量和自动调节电机转速的一种传感

器。

53.光纤螺陀式角速度传感器利用了两路相干光的干涉现象。

54比色温度传感器以测量两个波长的辐射亮度之比为基础。

55.在理想情况下，采样保持器在采样期间的输出完全跟随输入的变化，而保持

期间的输出保持不变。

56.动态信号本身是一个时间历程x（t），可以在时间坐标上以t为自变量，以其

瞬时取值x（t）的因变量进行描述和分析，这就是常称的分析时域。

57.周期信号频谱的特点是离散性、收敛性和谐波性。

58传感器一般由敏感元件、转换元件及基本转换电路三部分组成。

59常用的压电式振动加速度传感器有压缩型、剪切型和弯曲型。

60负温度系数热敏电阻，其阻值随温度增加而呈下降趋势。

三、问答题

1、为什么金属热电阻式传感器要采用双线无感绕制法？

答：

热电阻的结构主要由不同材料的电阻丝绕制而成，为了避免通过交流电时

产生感抗，或有交变磁场时产生感应电动势，在绕制时要采用双线无感绕制法。

由于通过这两股导线的电流方向相反，从而使其产生的磁通相互抵消

2、简述传感检测系统的组成及各个环节的功能

一个完整的传感检测系统通常由传感器、中间转换电路、微机接口电路、分

析处理及控制显示电路等部分组成，分别完成信息的获取、转换、传输、分析处

理、显示记录等功能

3、简要说明人工视觉系统的硬件构成

人工视觉系统的硬件构成一般由图像输入、图像处理、图像存储和图像输

出四个子系统构成

4、说明数/模转换器的技术指标主要有哪些？

数/模转换器的技术指标主要有分辨率、精度、线性度和输出电压（或电流）

的建立时间

5、举例说明什么是物性型传感器？

什么是结构型传感器？

1.物性型传感器是利用某些物质的某种物理性质随被测参数变化而变化的原

理制成。

如压电式传感器、热电传感器式、光电传感器式等2.结构型传感器是利

用物理学中的场的定律和运动定律等构成的，其被测参数变化引起传感器的结构

变化，从而使输出电量变化。

如光栅式、电容式、电感式等

6、简述视觉传感器的组成

视觉传感器一般由以下四部分组成：

照明部、接收部、光电转换部和扫描部

7、说明压磁元件的工作原理。

压磁元件不受力时，输入绕组线圈磁力线呈轴对称分布，与输出线圈不交链，

无输出；

压磁元件受力时，在元件内部引起磁导率变化，输入线圈磁力线有部分

与次级绕组交链，二次绕组便会感应出电动势。

8、说明压电加速度传感器要使用高输入阻抗电荷放大器的原因

压电传感器本身的内阻抗很高，而输出的能量又非常微弱，因此在使用时，

必须接高通入阻抗的前置放大器。

电荷放大器即可，且其输出电压与电缆分布电

容无关。

因此，连接电缆即使长达几百米以上，电荷放大器的灵敏度也无明显变

化，这是电荷放大器的突出优点。

9、说明热电偶式温度传感器中间定律的实际应用意义。

实际利用热电偶式温度传感器测量被测对象的温度时，为了便于测量或读取

数据，可以断开热电偶式温度传感器的参考端，接入一段导体重新构成一个环路，

只要保证新接入的导体两端均为原参考端的温度，则可正确测出热电势。

10、简述理想运算放大器的特点。

输入电阻为∞，开环增益为∞；

输出电阻为0，没有零点漂移。

11、简述传感器与检测技术的发展方向

①开发新型传感器；

②传感检测技术的智能化；

③复合传感器；

④研究生

物感官，开发仿生传感器

12、简述视觉传感器在机电一体化系统中的作用。

视觉传感器在机电一体化系统中的作用有以下三种。

①进行位置检测；

②

进行图像识别；

③进行物体形状、尺寸缺陷的检测。

13、简述金属铂热电阻的测温特点

特性稳定、抗氧化能力强、精度高、测量温度范围宽、测量灵敏度底、价格

高。

14、简述压电式压力传感器的工作原理

压电式压力传感器的工作原理是压力通过膜片或活塞、压块作用在晶片上，

晶片上产生了电荷，经后接放大器的变换，由显示或记录仪器显示或记录，实现

对压力的测量

15、简述半导体热敏电阻的测温机理

半导体热敏电阻的导电性取决于其内部的电子—空穴对的浓度，当温度升高

（降低）时，电子—空穴对的浓度增高（降低），导电性增强（减弱），电阻率减

小（增大）。

16、为何要对传感器信号进行温度补偿和线性化处理？

环境温度对传感器特别是各类半导体传感器的输出信号有较大影响，为消除

环境温度的影响，需要对传感器信号进行温度补偿。

传感器的输出信号与被测量

值见并非线性关系，不进行线性化处理，精度会降低。

17、温度测量的方法有哪些？

它们的原理有何不同？

温度测量方法分为接触式测量和非接触式测量；

接触式是感温元件与被测对

象直接接触进行温度传导；

非接触式的原理是感温元件与被测对象不物理接触，

而通过热辐射进行热传递。

18、简述的应变式加速度传感器的工作原理。

壳体与被测件固定在一起，当有加速度时，质量块受力，悬臂梁弯曲，应变

片变形便可测出力的大小；

在已知m大小时，便可测得加速度的大小。

19、为什么对热电偶的参考端温度要采用一定的方法进行处理？

一般有哪些处理

方法？

1）热电偶的输出电势仅仅反映出两个结点之间的温度差，为了使输出电势

能正确反映被测温度的真实值，要求参考端温度恒为摄氏零度，但实际热电偶的

使用环境不能保证，因此必须对参考端温度采用一定的方法进行处理。

2）常用方法有：

恒温法、温度修正法、电桥补偿法、冷端补偿法和电位补偿法

20、简述半导体温度传感器是根据什么原理测温的

半导体温度传感器以半导体P—N结的温度特性为理论基础。

因为当P—N

结的正向压降或反向压降保持不变时，正向电流和反向电流都随着温度的改变而

变化，而当正向电流保持不变时，P—N结的正向压降随温度的变化而近似于线

性变化，大约以－2mV/℃的斜率随温度变化。

因此，利用P—N结的这一特性，

可以对温度进行测量。

21、数字滤波的常用方法有哪些？

数字滤波常用方法有:

限定最大偏差法，算术平均值法，加权平均滤波法

22、简述多路模拟开关的工作原理

多路模拟开关电路由地址译码器和多路双向模拟开关组成。

它可以通过外部

地址输入，经电路内部的地址译码器译码后，接与地址码相对应的其中一个开关，

以实现任一路信号的传送

23、简述应变式加速度传感器的工作原理

加速度传感器首先要经过质量-弹簧惯性系统将加速度转换为力，再将力作

用于弹性元件，从而将力转换为应变，通过测量应变可以测量加速度

24、简述压磁式扭柜仪的工作原理

压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。

根据磁弹效应，当轴受扭矩作用时，轴的

磁导率发生变化，从而引起线圈感抗变化，通过测量电路测量感抗的变化即可确

定被测大小。

25、请举出两种用于直线位